市場(chǎng)應(yīng)用背景

在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略推進(jìn)過(guò)程中，制造業(yè)正加速向智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，智能裝備呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，人機(jī)交互界面持續(xù)優(yōu)化推動(dòng)生產(chǎn)效率的提升。

針對(duì)鈑金制造領(lǐng)域的高精度要求，數(shù)控系統(tǒng)CAD鉆攻中心應(yīng)用解決方案順應(yīng)市場(chǎng)需求，可實(shí)現(xiàn)高定位精度、高加工效率的工藝。廣泛應(yīng)用于鈑金件的加工、產(chǎn)品的銑邊等多個(gè)領(lǐng)域（包括工件孔位、孔位螺紋的加工，孔邊緣的倒角，以及工件銑邊等應(yīng)用場(chǎng)景）。

▲常見(jiàn)的鈑金加工件圖▲

▲工件銑邊應(yīng)用場(chǎng)景圖▲

市面上傳統(tǒng)方案的痛點(diǎn)：

當(dāng)前傳統(tǒng)加工方案普遍依賴(lài)人工基于CAD圖紙標(biāo)注的孔位參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)編程或點(diǎn)位示教，需耗費(fèi)大量時(shí)間核對(duì)加工點(diǎn)位坐標(biāo)，導(dǎo)致加工效率與產(chǎn)能雙下降，且存在操作便捷性不足的痛點(diǎn)。在CAD圖形轉(zhuǎn)NC文件的流程也十分繁瑣，仍需通過(guò)第三方軟件完成格式轉(zhuǎn)換。

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)解決方案優(yōu)勢(shì)：

在此背景下，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)數(shù)控系統(tǒng)CAD鉆攻中心解決方案基于VPLC532E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)開(kāi)發(fā)，支持直接導(dǎo)入CAD生成的DXF格式文件，通過(guò)選擇圖形圖層或孔位特征即可一鍵生成對(duì)應(yīng)NC文件，消除傳統(tǒng)繁瑣操作環(huán)節(jié)，顯著提升操作便捷性。

01 正運(yùn)動(dòng)數(shù)控CAD鉆攻中心的應(yīng)用

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

24DI：連接對(duì)刀儀、氣壓檢測(cè)，以及開(kāi)關(guān)信號(hào)等；

12DO：連接油泵、電主軸等；

USB3.0/USB2.0：連接觸摸屏的USB端口；

EtherCAT：連接總線(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)，伺服主軸；

CAN：連接手輪擴(kuò)展板。

CAD一鍵轉(zhuǎn)NC

導(dǎo)入CAD軟件生產(chǎn)DXF文件時(shí)，圖形信息將被載入Table寄存器，系統(tǒng)根據(jù)選定圖層解析對(duì)應(yīng)信息，并在界面顯示該圖層的圓心坐標(biāo)及半徑參數(shù)。選擇攻牙/鉆孔模式后，依據(jù)孔位信息自動(dòng)生成NC文件。通過(guò)工藝設(shè)置界面可配置加工參數(shù)，包括孔深、重復(fù)次數(shù)、孔底停留時(shí)間及轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù)，確認(rèn)后一鍵生成NC文件。

系統(tǒng)默認(rèn)基于圓心坐標(biāo)自動(dòng)規(guī)劃加工路徑，同時(shí)提供最短路徑優(yōu)化選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)智能路徑編排。

▲CAD圖形一鍵轉(zhuǎn)NC文件操作流程▲

▲DXF文件顯示界面▲

▲CAD圖形參數(shù)設(shè)置界面▲

▲CAD工藝參數(shù)設(shè)置界面▲

▲NC文件編輯界面▲

針對(duì)部分偏離原點(diǎn)的DXF圖形，可啟用自動(dòng)偏移圖形原點(diǎn)功能，系統(tǒng)將自動(dòng)補(bǔ)償圖形偏移量，確保NC文件與加工位置精確匹配，避免因坐標(biāo)系偏差導(dǎo)致的加工誤差。

需對(duì)同一圖形執(zhí)行多次加工時(shí)，可采用陣列功能。選取目標(biāo)孔位后，在陣列設(shè)置界面輸入行列數(shù)量及對(duì)應(yīng)間距參數(shù)，確認(rèn)后系統(tǒng)將自動(dòng)生成陣列排列。

▲陣列設(shè)置界面▲

▲陣列界面▲

方案應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

減少工具磨損，系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整刀具與工件的角度，更有效地使用磨削工具，提高了刀具的使用壽命，同時(shí)也減少了刀具更換次數(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化了生產(chǎn)效率；

用戶(hù)可自定義，能根據(jù)特定的生產(chǎn)需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，同時(shí)支持在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展，以適應(yīng)新的義齒加工工藝要求；

設(shè)有USB攝像頭，用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和服務(wù)；

刀具壽命監(jiān)控，具有自動(dòng)換刀，對(duì)刀功能；

系統(tǒng)架構(gòu)和算法100%自主研發(fā)，有效避免技術(shù)封鎖，產(chǎn)品供應(yīng)等“卡脖子”問(wèn)題；

可選配WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡，方便CAM軟件與系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)交互數(shù)據(jù)及加工文件。

解決方案硬件配置

02 機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)VPLC532E

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)是一款基于Linux系統(tǒng)的EtherCAT總線(xiàn)視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制器，可脫機(jī)運(yùn)行，內(nèi)置了豐富的視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)控制功能，大幅簡(jiǎn)化視覺(jué)與運(yùn)控項(xiàng)目的配置流程，核內(nèi)數(shù)據(jù)交互快，可顯著降低時(shí)間和成本投入。

VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)的安裝與拆卸過(guò)程便捷，占地空間小，還能與其它控制單元部件（如伺服驅(qū)動(dòng)器、傳感器、編碼器、控制閥等）無(wú)縫集成，提供一個(gè)完整端到端的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制解決方案。

VPLC532E機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)，本身最多支持32軸；支持24數(shù)字輸入，12數(shù)字輸出；4路高速鎖存輸入，4路高速PWM和PSO硬件輸出；自帶6路高速脈沖軸+編碼器反饋，速度可達(dá)10M。

03 開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控系統(tǒng)介紹

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)專(zhuān)為多軸數(shù)控加工應(yīng)用設(shè)計(jì)，提供一站式解決方案。

支持高度自定義和靈活配置，使其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的數(shù)控加工需求，提高了操作效率，還確保了數(shù)控加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

基于正運(yùn)動(dòng)十年的數(shù)控技術(shù)、CAM技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)打造的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)，旨在為有數(shù)控應(yīng)開(kāi)發(fā)需求求的用戶(hù)，提供一個(gè)穩(wěn)定且功能強(qiáng)大的軟件硬件平臺(tái)，降低用戶(hù)開(kāi)發(fā)難度，提長(zhǎng)實(shí)用開(kāi)發(fā)效率，降低開(kāi)發(fā)周期，降低客戶(hù)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。

▌ 開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)核心功能介紹

● 全自主研發(fā)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)架構(gòu)，提供功能豐富五軸數(shù)控系統(tǒng)軟件，操作簡(jiǎn)便

● 系統(tǒng)廠(chǎng)商可以高效在現(xiàn)有架構(gòu)二次開(kāi)發(fā)打造自定義的風(fēng)格

● 高精度五軸聯(lián)動(dòng)加工，工件更精密，邊緣更圓順

● 支持遠(yuǎn)程可視化管理，遠(yuǎn)程監(jiān)控協(xié)助生產(chǎn)，維護(hù)更及時(shí)

● 全方位保護(hù)機(jī)制：氣壓報(bào)警、冷卻水報(bào)警、對(duì)刀報(bào)警、還刀檢測(cè)報(bào)警、軸報(bào)警、刀具壽命報(bào)警等

● ZHMI界面組態(tài)，方便定制個(gè)性化界面

● 適配市場(chǎng)常見(jiàn)的EtherCAT總線(xiàn)、脈沖伺服驅(qū)動(dòng)器

● 自適應(yīng)前瞻算法：基于實(shí)際加工路徑的前瞻的速度控制算法。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型導(dǎo)出銜接進(jìn)給速度的約束條件，以此實(shí)現(xiàn)微小線(xiàn)段之間的進(jìn)給速度的高速銜接

開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)拓?fù)鋱D

正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來(lái)自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國(guó)內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺(jué)控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺(jué)定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等。

審核編輯 黃宇